Đường hầm dài hơn 17 km ở Việt Nam: Máy đào hầm TBM 4 năm bị bỏ không trong núi, cách đích 250 mét vẫn phải tháo dỡ vì sụt lở, nước phun 600 lít/giây

Cỗ máy đào hầm khổng lồ nằm bất động giữa lòng núi

Dự án Thủy điện Thượng Kon Tum được khởi công từ tháng 9/2009, do CTCP Thủy điện Vĩnh Sơn – Sông Hinh (mã chứng khoán VSH) làm chủ đầu tư.

Một trong những hạng mục phức tạp nhất của dự án là tuyến đường hầm dẫn nước dài hơn 17 km. Trong đó 5 km là hình móng ngựa (5 x 6m), còn lại 12 km là hình tròn đường kính 4,5m nằm sâu trong lòng núi.

Để thi công một phần tuyến hầm, nhà thầu sử dụng máy đào hầm toàn tiết diện (TBM) Main Beam do Robbins cung cấp, có đường kính 4,5 mét.

Cỗ máy bắt đầu đào từ năm 2012. Tuy nhiên, hoạt động thi công của nhà thầu ban đầu không đạt yêu cầu và đơn vị này sau đó rời dự án.

Đến năm 2016, liên danh giữa Robbins và CTCP Xây dựng 47 được giao nhiệm vụ sửa chữa cỗ máy, đồng thời tiếp tục thi công phần đường hầm còn lại.

Theo Robbins, thời điểm tiếp nhận, thiết bị đã xuống cấp do thiếu bảo dưỡng và ảnh hưởng của môi trường nhiệt đới. Nhiệt độ trong hầm thường xuyên vượt 30 độ C, trong khi độ ẩm duy trì từ 90% trở lên.

Quá trình sửa chữa bắt đầu từ tháng 3/2016, bao gồm hệ thống băng tải dài nhiều km, các động cơ, thiết bị chống đỡ đá và hệ thống điều khiển. Các kỹ sư cũng kiểm tra ổ trục chính của máy để xác định tình trạng thiết bị sau thời gian dài ngừng hoạt động.

Đến tháng 4/2016, máy bắt đầu được chạy thử. Tháng 6 cùng năm, hoạt động đào hầm chính thức được nối lại.

Nước ngầm phun 600 lít/giây, đá cứng vượt xa dự tính

Theo Robbins, điều kiện địa chất thực tế khó khăn hơn nhiều so với những dự tính ban đầu.

Tài liệu khảo sát từng ghi nhận đá granite có cường độ chịu nén khoảng 120 MPa. Tuy nhiên, trong quá trình thi công, các kỹ sư gặp những khối đá có cường độ trung bình 270–290 MPa, một số mẫu thử đạt tới 300 MPa.

Đá cứng khiến công việc đào hầm phụ thuộc nhiều vào hệ thống đĩa cắt chịu tải lớn. Mỗi vòng đĩa cắt có thể sử dụng trên quãng đường đào khoảng 500–600 mét.

Dù vậy, máy đào vẫn đạt tốc độ trung bình khoảng 2,3–2,5 mét mỗi giờ khi xuyên qua đá granite, tương đương 400–500 mét mỗi tháng. Trong một giai đoạn, thiết bị duy trì tiến độ 17,5 mét/ngày trong ba ngày liên tiếp.

Ngoài đá cứng, các kỹ sư còn gặp những đới đứt gãy địa chất có nước ngầm tràn vào đường hầm.

Robbins cho biết, tại các đới đứt gãy lớn, lượng nước nóng chảy vào có thời điểm lên tới 600 lít/giây. Đơn vị thi công phải sử dụng các tấm thép chuyển hướng dòng chảy, đường ống thoát nước và hệ thống gia cố để bảo đảm quá trình đào.

Đến mùa xuân năm 2018, phần đường hầm chưa hoàn thành chỉ còn khoảng 2,8 km. Trong chưa đầy hai năm, tiến độ thi công bằng máy đào đã tăng từ mức hoàn thành 15% lên 85%.

Sự cố sụt lở khiến máy đào phải dừng khi chỉ còn khoảng 250 mét

Trong quý 4/2018, khi máy đào còn cách vị trí kết nối với đoạn hầm thi công bằng phương pháp khoan nổ khoảng 250 mét, đội thi công gặp một đới đứt gãy lớn.

Nước và vật liệu sụt lở tràn vào đường hầm với thể tích ước tính 1.200 m³, hình thành một khoảng rỗng mất ổn định ngay trên hướng tiến của máy.

Để khắc phục, đội thi công sử dụng hơn 22 tấn vật liệu bọt polyurea silicate nhằm lấp đầy khoảng rỗng và gia cố khu vực xung quanh.

Tuy nhiên, quá trình xử lý gặp trở ngại. Theo Robbins, nhiệt độ trong khoảng rỗng cùng nhiệt sinh ra từ phản ứng hóa học khiến vật liệu không giãn nở và đông kết như dự kiến.

Tình hình tiếp tục xấu đi khi xuất hiện những đợt sụt lở mới. Thể tích khoảng rỗng được ước tính đã tăng lên hơn gấp đôi so với ban đầu.

Trước điều kiện này, máy đào được kéo lùi khỏi khu vực nguy hiểm. Một đơn vị thi công khác được huy động để xây dựng nút bê tông ngăn cách máy với vùng sụt lở.

Cuối cùng, phương án tháo máy đào và chuyển sang thi công đoạn còn lại bằng phương pháp khoan nổ được lựa chọn.

Đến quý 4/2019, khoảng 250 mét đường hầm cuối cùng được hoàn thành bằng phương pháp này, khép lại quá trình đào tuyến hầm xuyên núi kéo dài nhiều năm.

 Công trình hơn 9.400 tỷ đồng với cột nước cao 944 mét 

Dự án Thượng Kon Tum có tổng vốn đầu tư hơn 9.400 tỷ đồng, công suất lắp máy 220 MW với hai tổ máy, mỗi tổ công suất 110 MW. Công trình có đập đất cao 80 mét, cột nước phát điện cao 944 mét.

Khi tích nước, hồ chứa của dự án tạo thành mặt hồ rộng khoảng 7 km², trải dài hơn 15 km trên dòng chính và nhiều nhánh nhỏ, với dung tích gần 150 triệu m³ nước.

Đến năm 2021, nhà máy hòa lưới điện quốc gia.

Chủ đầu tư công trình là CTCP Thủy điện Vĩnh Sơn – Sông Hinh, doanh nghiệp sở hữu ba nhà máy thủy điện gồm Thượng Kon Tum, Vĩnh Sơn và Sông Hinh, với tổng công suất 356 MW.

9 tháng đầu năm 2026, CTCP Thủy điện Vĩnh Sơn – Sông Hinh ghi nhận doanh thu thuần đạt 1.613 tỷ đồng, giảm 4% so với cùng kỳ. Lợi nhuận sau thuế đạt 628 tỷ đồng, giảm 3%.

Công ty TNHH Năng lượng REE, công ty con của CTCP Cơ Điện Lạnh (REE) là công ty mẹ nắm quyền chi phối Vĩnh Sơn – Sông Hinh, sở hữu 52,58% vốn điều lệ.